我國科學家成功解析非洲豬瘟病毒顆粒精細三維結構 助力新型疫苗開發
原發表日期：2019-10-21
來源：中國新聞網
圖為非洲豬瘟病毒整體結構（左：5層切面圖；右：衣殼層整體結構） 中科院供圖
新華網北京10月18日電（王瑩）記者從中國科學院獲悉，該院生物物理研究所饒子和/王祥喜團隊和中國農業科學院哈爾濱獸醫研究所步志高團隊聯合攻關，成功解析非洲豬瘟病毒顆粒精細三維結構，為新型疫苗的開發奠定了堅實基礎。這一重要成果于北京時間10月18日凌晨2點在國際學術期刊《Science》上發表。
在18日舉行的新聞發布會上，饒子和院士介紹，非洲豬瘟病毒是一類古老的病毒，自1921年在非洲肯尼亞首次發現，至今約有百年歷史。“非洲豬瘟是由非洲豬瘟病毒引起的家豬、野豬的一種急性、熱性、高度接觸性動物傳染病，所有品種和年齡的豬均可感染，發病率和死亡率高可達100%。”
記者了解到，近百年來，非洲豬瘟病毒從非洲傳播至歐洲、南美洲、亞洲等多個國家。世界動物衛生組織將其列為法定報告動物疫病，我國也將其列為一類動物疫病。
據國際動物健康組織通報數據顯示，2019年1月至2019年10月期間，曾爆發或者正在爆發非洲豬瘟疫情的國家有26個，包含13個歐洲國家、10個亞洲國家和3個非洲國家。我國自去年通報首例非洲豬瘟疫情以來，各地農產受到不同程度的影響。
在這一背景之下，中國科學院生物物理研究所饒子和/王祥喜團隊和中國農業科學院哈爾濱獸醫研究所步志高團隊聯合上海科技大學、清華大學、微生物所、武漢病毒所、南開大學等單位，于2018年12月開始對非洲豬瘟病毒顆粒和相關抗原分子從基礎科研到臨床檢測以及高效疫苗多方面展開聯合攻關研究。
圖為2013年以來，研究團隊解析四類三十余種全病毒原子分辨率的結構，從結構比較中可以看到非洲豬瘟病毒（ASFV）是一個十分巨大、復雜的病原體 中科院供圖
發布會上，中科院生物物理研究所研究員王祥喜介紹，經過聯合攻關，團隊成功分離出國內正在爆發的非洲豬瘟病毒流行株，“我們在上海科技大學電鏡平臺上連續進行了四個月高質量的數據收集，獲得了超過100 T的海量數據，采用單顆粒三維重構的方法首次解析了非洲豬瘟病毒全顆粒的三維結構。”
據王祥喜介紹，非洲豬瘟病毒具有獨特的5層（外膜、衣殼、雙層內膜、核心殼層和基因組）結構特征，病毒顆粒包含3萬余個蛋白亞基，組裝成直徑約為260納米的球形顆粒，是目前解析近原子分辨率結構的最大病毒顆粒。
對于這一重要成果，饒子和院士表示，該研究新鑒定出非洲豬瘟病毒多種結構蛋白，搭建了主要衣殼蛋白p72等原子模型，揭示了非洲豬瘟病毒多種潛在的保護性抗原和關鍵抗原表位信息，闡述了結構蛋白復雜的排列方式和相互作用模式，提出了非洲豬瘟病毒可能的組裝機制，為揭示非洲豬瘟病毒入侵宿主細胞以及逃避和對抗宿主抗病毒免疫的機制提供了重要線索，為開發效果佳、安全性高的新型非洲豬瘟疫苗奠定了堅實基礎。
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